基于单片机的通信系统的设计与实现

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1、？００８Ｎ０．２７ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄＩＴ技术基于单片机的通信系统的设计与实现韦振远《吉林大学珠海学院电子信息科学与技术系广东珠海５１９０４１）摘要：本文谩计了单片机与ｉｎｔｅｒｎｅｔ互联的新秉境，从秉统震件千台设计．．；‘太一疆动程序设计．ＴＣＰＩＰ协议谩计等方面详■介绍了整个系统平台的设计与实现过程。关键词：单片机ＴＣＰ／ＩＰ通信系统中图分类号；ＴＰ３９文献标识码；Ａ文章编号ｌ１６７４一０９８ｘ（２００８）０９（ｃ）一００３８一Ｏｌ１前言随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的迅猛发展，对网络设备的需

2、求量也越来越大，如何把Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和单ＵＤＰ协议模块处理，ＵＤＰ协议模块在用户数据前面加上ＵＤＰ酋部后封装成ＵＤＰ数据包。然后将封装好的ＴＣＰ报文段或ＵＤＰ后，向ＣＰＵ发出中断请求，ＣＰＵ响应ＲＴＬ８０１９ＡＳ的中断请求后，进入中断服务程序，开始进行接收数据操作。片机系统互联起来，成为当今电子界的热数据包交付给ＩＰ协议模块，ＩＰ协议模块在３．３ＩＰ协议的设计门话题，把单片机接入ｉｎｔｅｒｎｅｔ具有巨大的市场价值。２系统硬件设计统的硬件平台主要是由单片机微处理器、扩展ＲＡＭ单元、以太网接口等组成。２．１单片机微处理器在本系统中

3、，考虑要编写ＴＣＰＩＰ协议栈和转发网络数据，故选用ＭＣＳ－５ｌ系列中内存较大的８９Ｃ５２芯片。ＡＴ８９Ｃ５２是一个低功耗，高性能的其上面添加ＩＰ首部，封装成ＩＰ数据包，然后根据路由表为ＩＰ数据包确定路由，如果找不到相应路由，爱Ⅱ向ＩＣＭＰ协议模块发送出错报文，由ＩＣＭＰ协议模块进行处理，找到了路由则将ＩＰ数据包发送到网络接口层，并利用ＡＲＰ协议找到目的ＩＰ地址对应的物理地址，然后封装成以太网帧，由网卡驱动程序将以太网帧发送出去。（２）接收数据过程由网卡驱动程序负责接收数据。然后由中断处理方式或查询方式唤醒数据接收网际协议ＩＰ是ＴＣＰ／

4、ＩＰ协议族中最为核心的协议。ＩＰ协议本身较为复杂，而对于单片机系统的应用。只实现了数据包的发送与接收。（１）ＩＰ发送函数：当调用ＩＰ发送函数时，要按照ＩＰ数据报的格式填充数据，查看要发送的ＩＰ地址是否在ＡＲＰ缓冲区中，如果是，填充完毕后立即发送，否则，需要首先发送ＡＲＰ请求，等待ＡＲＰ回应之后，得到目的地址的物理地址，然后发送。（２）ＩＰ接收处理函数：ＩＰ接收处理函数ＣＭＯＳ８位微处理器，有８Ｋ字节的可编程、程序，由数据接收程序将接收到的数据帧主要完成以下功能。可擦写只读存储器。该芯片采用了Ａｔｍｅｌ的高密度．非易失性存储器技术，也

5、符合工业标准的８０Ｃ５ｌ，８０Ｃ５２的指令系统。交给网络接口层，网络接口层取出帧头，判断接收数据的类型，如果是ＡＲＰ报文，则将数据交给ＡＲＰ协议模块处理；如果是ＩＰ１）判断ＩＰ报文头中的相应字段是否正确，包括协议版本号，长度范围等。２）计算ＩＰ首部校验和是否正确，著校２．２ＲＴＬ８０１９ＡＳ以太网控制器数据包，则将数据交给ＩＰ协议模块处理，ＩＰ验后的值为０则说明校验正确，否则出错。数据包要能够发送到网络上，能够从网络上接收到数据包，必须借助以太网控制器，系统采用Ｒｅａｌｔｅｃｋ公司推出多年的ＲＴＬ８０１９ＡＳ网络芯片。ＲＴＬ８０

6、１９ＡＳ芯片是一款应用广泛的１０Ｍ网络芯片，支持以协议模块取出ＩＰ首部信息，然后根据ＩＰ首部协议的类型，将报文交给相应的协议模块（ＴＣＰ协议模块、ＵＤＰ协议模块和ＩＣＭＰ协议模块）处理；最后ＴＣＰ协议模块或ＵＤＰ协议模块收到报文后，取出首部进行处理，丢弃该报文。３）笋ｌＪ断ＩＰ报文封装的上层协议类型，调用相应处理程序。系统中ＩＰ报文封装的上层协议有用户数据报协议ＵＤＰ、传输控制协议ＴＣＰ和差错控制报文ＩＣＭＰ。太网ＩＩ和ＩＥＥＥ８０２．３１０Ｂａｓｅ５，１０Ｂａｓｅ２，并将用户数据交给应用程序处理。１０ＢａｓｅＴ。３．２以太网卡

7、驱动程序４结语２．３ＲＴＬ８０１ｇＡＳ与单片机接口设计网络接口层是ＴＣＰ／ＩＰ协议栈与以太本文主要研究了一种基于单片机的通ＲＴＬ８０ｌ９ＡＳ的数据线ＳＤ０。ＳＤ７与网设备的驱动程序之间的接口。网络接口信系统，解决了单片机与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ相互通信８９Ｃ５２的ＡＤＯ～ＡＤ７（Ｐ０口）相连。在驱动ＲＴＬ８０１９ＡＳ的过程中，需要控制它的３２个寄存器，硬件上只需要５根地址线。考虑蜀地址的连续性，在设计中用ＳＡ【Ｏ…４】作为地址线与ＡＴ８９Ｃ５２的Ａ０～Ａ４（Ｐ０口锁存后的信号）连接，ＡＤｌ５经反相后与ＡＥＮ相连，故ＲＴＬＳ０１９

8、ＡＳ的寻址空间为０ｘ８０００～Ｏｘ８０ｌＦ．层主要实现数据的接收和发送。主要通过以下３个函数实现。（１）初始化函数初始化函数主要是对ＲＴＬ８０１９ＡＳ相关的寄存器进行配置，这些寄存器包括ＣＲ